07-浅谈小型水库土石坝护坡养护与维修.doc

浅谈小型水库土石坝护坡养护与维修摘要：本文主要针对小型水库土石坝护坡的不同类型就具体的养护和维修策略作了一些分析和探讨。关键词：小型水库；土石坝；护坡；养护；维修 水工建筑物长期处于水中工作，受到水压力、渗透、冲刷、气蚀、冻融和磨损等物理作用以及侵蚀、腐蚀等化学作用的影响，结构及材料性能不断劣化。总之，水工建筑物在运用中，受到各种外界因素的作用，且随着时间的推移向不利方向发展，材料老化极端气候影响，缩短工程寿命，甚至造成严重事故。因此，对水工建筑物应加强检查观测，及时发现问题，进行妥善的养护，对病害及时进行维修，不断发现和消除不安全的因素，确保工程安全。水利工程养护维修的对象是土、石、混凝土建筑物，金属和木结构，闸门启闭设备，机电动力设备，通信、照明、集控装置及其他附属设施。本文主要针对小型水库土石坝护坡的养护和维修工作作一些分析和探讨。1、 水库土石坝护坡养护与维修原则土石坝的养护修理，必须坚持“经常养护，随时维修，养重于修，修重于抢”，达到恢复或局部改善原有工程结构状况的目的。养护工作应根据安全监测发现的问题，分别列入岁修和大修计划，逐项实施。 护坡养护工作的目的是保持护坡的清洁完整，防止和减少自然、人为因素的损坏，使其经常处于完好的工作状态，保持设计功能。护坡维修工作的主要目的是恢复和保持工程原设计标准，并可局部改善原有结构，使工程安全运行，延长使用期限，充分发挥工程效益。二、土石坝护坡养护策略坝坡养护应达到坡面平整，无雨淋沟缺，无荆棘杂草滋生现象。护坡砌块应完好，砌缝紧密，填料密实，无松动、塌陷、脱落、风化、冻毁或架空现象。2.1干砌块石护坡的养护和修理 （1）养护养护工作主要包括三方面的内容，一是及时填补、楔紧个别脱落或松动的护坡石料。二要及时更换风化或冻毁的块石，并嵌砌紧密。三是针对块石塌陷、垫层被淘刷时，应先翻出块石，恢复坝体和垫层后，再将块石嵌砌紧密。坡面处理时，要清除需要翻修部位的块石和垫层时，应保护好未损坏的部分砌体。修整坡面，要求无坑凹，坡面密实平顺；如有坑凹，应用与坝体相同的材料回填夯实，并与原坝体结合紧密、平顺。严寒冰冻地区应在坝坡土体与砌石垫层之间增设一层用非冻胀材料铺设的防冻保护层；防冻保护层厚度应大于当地冻层深度。西北黄土地区粉质壤土坝体，回填坡面坑凹时，必须选用重粘性土料回填。（2）维修 砌石护坡包括干砌石和浆砌石。根据护坡损坏的轻重程度，可采用下列方法进行修理。出现局部松动、塌陷、隆起、底部淘空、垫层流失等现象时，可采用填补翻筑。出现局部破坏淘空，导致上部护坡滑动坍塌时，可增设阻滑齿墙。对于护坡石块较小，不能抗御风浪冲刷的干砌石护坡，可采用细石混凝土灌缝和浆砌或混凝土框格结构；对于厚度不足、强度不够的干砌石护坡或浆砌石护坡，可在原砌体上部浇筑混凝土盖面，增强抗冲能力。沿海台风地区和北方严寒冰冻地区，为抵御大风浪和冰层压力，修理时应按设计要求的块石粒径和重量的石料竖砌，如无大块径的石料，可采用细石混凝土填缝或框格结构加固。护坡石料应选用石质良好、质地坚硬、不易风化的新鲜石料，不得选用页岩作护坡块石；石料几何尺寸应根据大坝所在地区的风浪大小和冰冻程度来确定。垫层材料应选用具有良好的抗水性、抗冻性、耐风化和不易被水溶解的砂砾石、卵石或碎石，粒径和级配根据坝壳土料性质而定。浆砌材料中的水泥标号不低于325号；砂料应选用质地坚硬、清洁、级配良好的天然沙或人工砂；天然沙中含泥量要小于5%，人工砂中石粉含量要低于12%。垫层厚度必须根据反滤层的原则设计，一般厚度为0.150.25m；严寒冰冻地区的垫层厚度应大于冻层的深度。根据坝坡土料的粒径和性质，按碾压式土石坝设计规范设计垫层的层数及各层的粒径，由小到大逐层均匀铺设。铺砌石料时砌石应以原坡面为基准，在纵、横方向挂线控制，自下而上，错缝竖砌，紧靠密实，塞垫稳固，大块封边，表面平整，注意美观。2.2混凝土护坡的养护和维修（1） 养护 养护工作应及时填补伸缩缝内流失的填料，填补时应将缝内杂物清洗干净。护坡局部发生侵蚀剥落、裂缝或破碎时，应及时采用水泥砂浆表面抹补、喷浆或填塞处理，处理时表面应清洗干净；如破碎面较大，且垫层被淘刷、砌体有架空现象时，应用石料作临时性填塞，岁修时进行彻底整修。排水孔如有不畅，应及时进行疏通或补设。对于堆石护坡或碎石护坡，石料如有滚动，造成厚薄不均时，应急时进行平整。（2）修理混凝土护坡包括现浇混凝土护坡和预制混凝土块护坡。根据护坡损坏情况，可采用局部填补、翻修加厚、增设阻滑齿墙和更换预制块等方法进行修理。当护坡发生局部断裂破碎时，可采用现浇混凝土局部填补，填补修理时应满足以下要求：l)凿除破损部分时，应保护好完好的部分。2)新日混凝土结合处，必须凿毛清洗干净。3)新填补的混凝土标号应不低于原护坡混凝土的标号。4)严格按照混凝土施工规范拌制混凝土；结合处先铺12cm厚砂浆，再填筑混凝土；填补面积大的混凝土应自下而上浇筑，认真捣实。5)新浇混凝土表面应收浆抹光，洒水养护。6)应处理好伸缩缝和排水孔。7)垫层遭受淘刷，致使护坡损坏的，修补前应按设计要求将垫层修补好；严寒冰冻地区垫层下还应增设防冻保护层。当护坡破碎面积较大、护坡混凝土厚度不足、抗风浪能力差时，可采用翻修加厚混凝土护坡的方法，但应符合以下规定：1) 按满足承受风浪和冰推力的要求，重新设计，确定护坡尺寸和厚度。2) 原混凝土板面应凿毛清洗干净，先铺一层12cm厚的水泥砂浆，然后再浇筑混凝土盖面。3)严格按设计要求处理好伸缩缝和排水孔。当护坡出现滑移现象或基础淘空、上部混凝土板坍塌下滑时，可采用增设阻滑齿墙的方法修理，但应符合以下规定： 1) 阻滑齿墙应平行坝轴线布置，并嵌入坝体；2) 严寒冰冻地区，应在齿墙底部及两侧增填防冻保护层。3)齿墙两侧应按原坡面平整夯实，铺设垫层后，重新浇筑混凝土护坡板，并应处理好与原护坡板的接缝。更换预制混凝土板时，应满足以下要求：1) 拆除破损部分预制板时，应保护好完好部分。2) 垫层应按符合防止冲刷的要求铺设。3) 更换的预制混凝土板必须铺设平稳、接缝紧密。 2.3草皮护坡的养护和维修应经常修整、清除杂草，保持完整美观；草皮干枯时，应及时洒水养护。出现雨淋沟缺时，应及时还原坝坡，补植草皮。当护坡的草皮遭雨水冲刷流失和于枯坏死时，可采用添补、更换的方法进行修理；修理时，应按照准备草皮、整理坝坡、铺植草皮和洒水养植的工艺流程进行施工。添补的草皮应就近选用，草皮种类应选择低茎蔓延的爬根草(或称盘根草，娱蚣草)，不得选用茎高叶疏的草。补植草皮时，应带土成块移植，移植时间以春、秋两季为宜。移植时，应扒松坡面土层，洒水铺植，贴紧拍实，定期洒水，确保成活。坝坡若是沙土，则先在坡面铺一层壤土，再铺植草皮。当护坡的草皮中有大量的茅草、艾篙、霸王英等高茎杂草或灌木时，可采用人工挖除或化学药剂除杂净草的方法(可以喷洒草甘磷或其他化学除草药剂)；使用化学药剂时，应防止污染库水。此外，土石坝护坡的养护还要考虑季节性因素的影响，严寒地区护坡在冰冻期间，应积极防止冰凌对护坡的破坏。可根据具体情况，采用打冰道或在护坡临水处铺放塑料薄膜等办法减少冰压力；有条件的，可采用机械破冰法、动水破冰法或水位调节法，破碎坝前冰盖。结论与总结：小型水库土石坝护坡分为干砌石和浆砌石护坡、混凝土护坡以及草皮护坡等，实际养护和维修工作应针对不同的护坡类型采取针对性和适应性策略。护坡养护和维修要依据相应的要求和标准严格施工，同时要充分考虑季节性因素对护坡养护和维修工作的影响，采取特定的对策。参考文献：1 田峰华,范丽娜.土石坝护坡的养护及修理规程浅析J.吉林农业C版,2012,(7):218.2 张丽萍,尹相波.土坝护坡的破坏与